शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार का थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर (टीपीयू) शॉक अवशोषक पदार्थ विकसित किया है

कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय और सैंडिया राष्ट्रीय प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने एक क्रांतिकारी तकनीक विकसित की है।आघात-अवशोषित सामग्री, जो एक अभूतपूर्व विकास है जो खेल उपकरण से लेकर परिवहन तक के उत्पादों की सुरक्षा को बदल सकता है।

यह नव-डिज़ाइन किया गया आघात-अवशोषित पदार्थ महत्वपूर्ण प्रभावों को झेलने में सक्षम है और इसे जल्द ही फुटबॉल उपकरण, साइकिल हेलमेट में एकीकृत किया जा सकता है, और परिवहन के दौरान नाजुक वस्तुओं की सुरक्षा के लिए पैकेजिंग में भी इसका उपयोग किया जा सकता है।

कल्पना कीजिए कि यह आघात-अवशोषित सामग्री न केवल आघात को कम कर सकती है, बल्कि अपना आकार बदलकर अधिक बल को अवशोषित भी कर सकती है, और इस प्रकार अधिक बुद्धिमानी से कार्य कर सकती है।

यह वही है जो इस टीम ने हासिल किया है। उनके शोध को अकादमिक जर्नल एडवांस्ड मैटेरियल टेक्नोलॉजी में विस्तार से प्रकाशित किया गया था, जिसमें यह पता लगाया गया था कि हम पारंपरिक फोम सामग्री के प्रदर्शन को कैसे बेहतर बना सकते हैं। पारंपरिक फोम सामग्री बहुत ज़्यादा निचोड़े जाने से पहले अच्छा प्रदर्शन करती है।

फोम हर जगह है। यह हमारे द्वारा आराम करने वाले कुशन, हमारे द्वारा पहने जाने वाले हेलमेट और हमारे ऑनलाइन शॉपिंग उत्पादों की सुरक्षा सुनिश्चित करने वाली पैकेजिंग में मौजूद है। हालाँकि, फोम की भी अपनी सीमाएँ हैं। यदि इसे बहुत अधिक निचोड़ा जाता है, तो यह अब नरम और लोचदार नहीं रहेगा, और इसका प्रभाव अवशोषण प्रदर्शन धीरे-धीरे कम हो जाएगा।

यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो बोल्डर और सैंडिया नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने शॉक-एब्जॉर्बिंग मटीरियल की संरचना पर गहन शोध किया है और एक ऐसा डिज़ाइन प्रस्तावित किया है जो न केवल मटीरियल से संबंधित है, बल्कि कंप्यूटर एल्गोरिदम का उपयोग करके इसकी व्यवस्था से भी संबंधित है। यह डैम्पिंग मटीरियल मानक फोम की तुलना में लगभग छह गुना अधिक ऊर्जा और अन्य अग्रणी तकनीकों की तुलना में 25% अधिक ऊर्जा अवशोषित कर सकता है।

इसका रहस्य शॉक-अवशोषित सामग्री के ज्यामितीय आकार में छिपा है। पारंपरिक डंपिंग सामग्रियों का कार्य सिद्धांत फोम में सभी छोटे स्थानों को एक साथ निचोड़ना है ताकि ऊर्जा को अवशोषित किया जा सके। शोधकर्ताओं ने इस्तेमाल कियाथर्माप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर सामग्री3D प्रिंटिंग के लिए, एक छत्ते जैसी जालीदार संरचना बनाना जो टकराने पर नियंत्रित तरीके से ढह जाती है, जिससे ऊर्जा को अधिक प्रभावी ढंग से अवशोषित किया जा सकता है। लेकिन टीम कुछ अधिक सार्वभौमिक चाहती है, जो समान दक्षता के साथ विभिन्न प्रकार के प्रभावों को संभालने में सक्षम हो।

इसे प्राप्त करने के लिए, उन्होंने एक छत्ते के डिज़ाइन से शुरुआत की, लेकिन बाद में विशेष समायोजन जोड़े - अकॉर्डियन बेलो जैसी छोटी गांठें। इन गांठों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि छत्ते की संरचना बल के तहत कैसे ढहती है, जिससे यह विभिन्न प्रभावों से उत्पन्न कंपन को आसानी से अवशोषित कर सके, चाहे वह तेज़ और कठोर हो या धीमा और नरम।

यह सिर्फ़ सैद्धांतिक नहीं है। शोध दल ने प्रयोगशाला में अपने डिज़ाइन का परीक्षण किया, अपनी अभिनव शॉक-अवशोषित सामग्री को शक्तिशाली मशीनों के नीचे दबाकर इसकी प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इस उच्च तकनीक वाली कुशनिंग सामग्री को वाणिज्यिक 3D प्रिंटर का उपयोग करके बनाया जा सकता है, जिससे यह कई तरह के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाती है।

इस शॉक-अवशोषित सामग्री के जन्म का प्रभाव बहुत बड़ा है। एथलीटों के लिए, इसका मतलब संभावित रूप से सुरक्षित उपकरण है जो टकराव और गिरने की चोटों के जोखिम को कम कर सकता है। आम लोगों के लिए, इसका मतलब है कि साइकिल हेलमेट दुर्घटनाओं में बेहतर सुरक्षा प्रदान कर सकता है। व्यापक दुनिया में, यह तकनीक राजमार्गों पर सुरक्षा अवरोधों से लेकर नाजुक सामानों के परिवहन के लिए हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली पैकेजिंग विधियों तक सब कुछ बेहतर बना सकती है।